Existujú tri základné režimy, ktoré môže zariadenie Wi-Fi používať. Tieto režimy bezdrôtovej siete určujú úlohu prístroja v ňom. Metóda konfigurácie závisí od typu pripojenia, ktoré chcete použiť medzi uzlami. Okrem vlastných telefónov, tabuliek a prenosných počítačov sa používajú aj smerovače, ktoré riadia sieť. Môžu pripojiť jednu sieť od druhej, určiť, ktorá prevádzka prechádza medzi nimi a vykonávať ďalšie funkcie v sieti, napríklad priradiť IP adresu. Po prvotnom spustení štandardu Wi-Fi 80211 b sa z dôvodu jeho nízkych nákladov stalo najrozšírenejším spotrebným zariadením. Pred tromi rokmi to bolo nahradené vysokorýchlostné 80,211 g, ktorá sa uchováva pre zachovanie kompatibility existujúceho vybavenia, zatiaľ čo stále ešte niektoré nedostatky staršie modely. Ďalším veľkým štandardom bezdrôtových sietí na svete - 80211 ac bol vydaný v roku 2013 a stal sa najžiadanejším majiteľom mobilných zariadení.

Stručná história noriem

Ak si užívateľ sám stanovil za cieľ vytvoriť rýchlu sieť doma alebo v kancelárii, je potrebné pochopiť, technické parametre a sieťové zariadenia, a predovšetkým, musíme pochopiť, že to znamená magické číslo 802. V skutočnosti je tento systém využíva rad sieťových pomenovanie štandardov. Ethernetové siete začínajúce na 802.3 Bluetooth má predponu 80215 a Wi-Fi je označený 80211. Všetky rôzne varianty Wi-Fi začne od tohto čísla 80211 za ktorým nasleduje písmenoalebo dva, ktoré identifikujú vlastnosti siete, ako napríklad maximálnu rýchlosť a rozsah zariadenia. Ak chcete zabezpečiť kompatibilitu bezdrôtových sietí s rôznymi zariadeniami, nájdete zoznam špecifikácií Wi-Fi 80211 a, b, g, n a ac v špecifikáciách pre mnohé smartphony. Zahŕňa všetky staré a najčastejšie používané moderné normy, ktoré pomôžu určiť progresívne zlepšenia modelu, hlavne z hľadiska rýchlosti.


V roku 1970 vyvinula Havajská univerzita prvú bezdrôtovú sieť na prenos údajov medzi ostrovmi s rovnakým názvom. Len v roku 1991 začal Inštitút elektrotechniky a elektroniky (IEEE) diskutovať o štandardizácii technológií WLAN. V roku 1997 IEEE ratifikovala normu 80211 s pojmom "technológia 80211", ktorá zahŕňa Wi-Fi. V roku 1999 bola komunikácia predstavená širokej verejnosti o ratifikácii bezdrôtového režimu 80211 a a b. Tieto štandardy mali veľmi nízku rýchlosť 54 Mb /s a ​​11 Mb /s, ale vtedy to bolo normálne, pretože neexistovali prenosné mobilné telefóny Wi-Fi a veľmi málo notebookov. Do roku 2003 sa však objavili mobilné zariadenia s Wi-Fi a prenosné prenosné počítače sa stali rozšírenejšími v podnikaní a osobnom používaní. V tom čase bol schválený štandard 80211 g, ktorý poskytuje rýchlosť až 54 Mb /s v 24 GHz priestore. V roku 2007 bol prvý smartphone uvoľnený a spolu s ním bola tiež ratifikácia 80211 n.
Štandard n poskytuje vyššiu rýchlosť spracovania (až 450 Mbps) pre Wi-Fi a podporu zariadení s frekvenciou 24GHz a 5 GHz. Dnes sú inteligentné zariadenia dosť spoľahlivé na to, aby nahradili špecializované a drahšie technológie pre prenosné počítače, takže bezdrôtová komunikácia uľahčuje stratu. V roku 2013 prišiel gigabitový Wi-Fi štandard 80211 ac. Model 80211 ac je fantastická nová bezdrôtová technológia, ktorá priniesla v období gigabitovej Wi-Fi revolúcie ľudstvo.

Tri role bezdrôtovej siete

Úloha siete identifikuje ciele a zariadenia, ktoré ich môžu poskytnúť. Bezdrôtové klienti (stanica). Zariadenia, ako sú počítače, tablety a telefóny, sú pravidelnými zákazníkmi v sieti. Keď používateľ pristupuje k bezdrôtovému prístupovému bodu alebo smerovaču v domácnosti alebo v kancelárii, je jeho zariadenie klientom. Tento režim prevádzky bezdrôtovej klientskej siete je tiež známy ako "režim stanice". Niektoré smerovače môžu pracovať týmto spôsobom, čo im umožňuje fungovať ako bezdrôtová karta v počítači a pripojiť sa k iným prístupovým bodom. Stanica môže pripojiť dve siete Ethernet alebo pripojiť k vzdialenejším prístupovým bodom. Bezdrôtový klient pristupuje k informáciám prostredníctvom toho istého kanála. Prístupové body (Master). Väčšina bezdrôtových sietí používa prístupové body - zariadenia, ktoré zabezpečujú a riadia bezdrôtové pripojenie pre prenosné počítače, tablety alebo smartphony. Ak používate Wi-Fi doma aj v kancelárii, stane sa to cez prístupové miesto. Keď je smerovač nakonfigurovaný ako prístupový bod, nachádza sa v režime Master alebo Infrastructure. Prístupové body môžu pokrývať celý rad oblastí s bezdrôtovým signálom, to všetko závisí od napájaniazariadenia a typu antény. Toto by malo byť známe užívateľovi predtým, ako sa rozhodne, ktorá bezdrôtová sieť vyberie
špeciálny uzol (Mesh). Niektoré bezdrôtové zariadenia notebooky, smartphony alebo bezdrôtové smerovače podporujú režim Ad-Hoc. Toto umožňuje, aby sa tieto zariadenia navzájom pripájali bez stredného prístupového bodu, ktorý ovláda sieť. Tento štandard tvorí sieť iného typu. V režime Ad-Hoc sú všetky zariadenia zodpovedné za odosielanie a prijímanie správ na iné zariadenia - medzi nimi nie je nič viac. V sieti musí každé zariadenie prehrávať tieto role a používať rovnakú konfiguráciu na účasť. Nie všetky zariadenia používajú tento režim a niektoré používajú ako funkciu "skryté". Špeciálne zariadenia sa používajú na vytvorenie celulárnej siete, takže keď sa nachádzajú v tomto režime, nazývajú sa "peknejšími uzlami".

Pripojené zariadenia v sieťach

Na zabezpečenie funkčnosti bezdrôtových sietí popísaných vyššie (klientov, prístupových bodov a zložiek ad-hoc), vyžadujú zariadenia, usporiadaného pre rôzne role:

domácej alebo kancelárskej siete. Tento typ bezdrôtovej siete je zvyčajne kombináciou smerovača a bezdrôtového prístupového bodu (AP). V mnohých sieťach sa môžu zlúčiť do jedného zariadenia. Zvyčajne len volal a routery majú portu DSL, kábel, 3G alebo 4G pripojenie k internetu. Vo veľkých kancelárskych scenárov by mohlo byť viac zariadení AP, distribuované v celom dome, aby zabezpečili rovnomerné pokrytie bezdrôtovejsiete.

Dvojbodová komunikácia - diaľkové pripojenia. Takéto siete je možné použiť na pripojenie vzdialených budov alebo okresov. To zvyčajne vyžaduje veľmi zamerané antény, ako sú napríklad riadu (anténa, ktorá môže poslať úzky lúč v určitom smere). Intercity sa často označuje ako point-to-point alebo PtP. Názov opisuje koncept: dva body súvisia a nič iné. Pri štandarde sa vyžadujú dve bezdrôtové zariadenia: jeden musí byť nakonfigurovaný ako prístupový bod, druhý je klient.

Medzimestský prístupový bod a pripojenie klienta. Toto je ďalší príklad dvojbodovej komunikácie, kde smerovače majú antény na dlhšiu komunikáciu. Dve bezdrôtové zariadenia sú navzájom prepojené, antény určujú rozsah, v ktorom môžu byť pripojené. Čím viac sa signál zameriava, môže dôjsť k ďalšej dvojbodovej komunikácii. Pri zvyšovaní vzdialenosti medzi zariadeniami je dôležitejšie zaostriť signál pomocou antén (na oboch koncoch pripojenia).

Point to MultiPoint je model poskytovateľa bezdrôtových internetových služieb. Kombinácia dvoch zásad použitých v určených sieťach, mnohých klientských zariadení pripojených k prístupovému bodu a výkonnejších antén, ktoré sa používajú pre externé zariadenia na vytváranie dlhších kanálov, potom môžete vytvoriť viacbodové siete. Jedná sa o veľké prístupové body siete, kde "centrum" má jedno zariadenie, ktoré riadi všetkých pripojených klientov a pripája ich k internetu. Tieto typy sietí používajú poskytovatelia služiebBezdrôtový internet (WISP) na pripojenie domácností a podnikov do siete. Namiesto kladenia káblov nad oblasť alebo mesto poskytovatelia nastavia jeden alebo viac výkonných prístupových bodov na najvyššiu budovu alebo vežu.

Sieťová bunková sieť používa princíp typu point-to-multipoint a je založená na myšlienke, že každý uzol sa pripája k akémukoľvek inému uzlu v rozsahu. V podstate to vytvára sieť Multipoint-to-Multipoint. To vyžaduje, aby boli všetky zariadenia v režime Ad-Hoc. Zariadenia v režime AP alebo v klientskom režime nemôžu vykonávať rovnakú funkciu. Bezdrôtové uzly siete sú inštalované na strechách rôznych budov a tie uzly, ktoré sú v zóne prevádzky a nemajú blokovacie signály, budú pripojené. Zdieľajú všetky svoje pridružené zdroje a pripájajú sa k počítačom, prístupovým bodom alebo stavebným smerovačom a poskytujú používateľom zdroje kdekoľvek v sieti.

Hybridné siete. Pri navrhovaní a budovaní mestských alebo verejných sietí môže byť ťažké alebo nemožné použiť jednu metódu pre pripojenie masového účastníka. Napríklad jedna sieť typu point-to-multipoint nemusí pokrývať celú oblasť. Mriežkové uzly sa dajú použiť na rozšírenie klientských lokalít v susediacich budovách. Dvojbodové pripojenia môžu spájať veľké vzdialenosti a kombinovať niekoľko rozdielnych sietí. V tejto možnosti neexistuje žiaden príklad, ktorý by zahŕňal všetky možné využitia siete.

Dôvernosť káblovej ekvivalencie (WEP)

Tento model bol vyvinutý v neskorej 1990 ako prvý šifrovací algoritmus štandardné 80211 s jedným hlavným cieľom - zabrániť útokom hackerov na prístupový bod bezdrôtovej siete (AP). Avšak, WEP spočiatku chýbala právomoc účinne vysporiadať s úlohou.

Odborníci kybernetickú bezpečnosť našli nejaké závažné nedostatky WEP v režime 2001 bezdrôtovej siete dedičstva, čo v konečnom dôsledku viedlo k odporúčaní odborových vyraďovať použitie WEP ako firemných i domácich elektrických prístrojov. Potom, čo sa rozsiahle počítačové útoky páchané na TJ Maxx 2009 bol vypátraný k zraniteľností objavených WEP, priemysel štandardné zabezpečenie platobných kariet zakázané maloobchodníkov a ďalšie organizácie, ktoré sú spracované údaje o kreditnej karte, pomocou WEP. Služba WEP využíva šifrovanie RC4 pre autentifikáciu a šifrovanie. Norma najskôr definovala 40-bit predbežne zdieľaný šifrovací kľúč. 104-bitové tlačidlo bolo vykonané neskôr. Kľúč bol zadaný ručne a aktualizovaný správcom.
Key režim bezdrôtovej siete integrovaný s staršie 24-bitový inicializačný vektor (IV), aby posilnili šifrovanie. Avšak malá veľkosť IV zvyšuje pravdepodobnosť opätovného použitia kľúčov, čo zmiernuje ich zlo. Táto funkcia, spolu s niekoľkými ďalšími zraniteľností, vrátane problému autentizačných mechanizmov, robiť WEP riskantné voľbu poskytnúť zabezpečenia bezdrôtovej siete.

Prístup chránený technológiou Wi-Fi (WPA)

V roku 2003Wi-Fi Alliance vydala WPA ako dočasný štandard a IEEE Institute pracuje na pokročilejšej a dlhodobejšej výmene WEP. WPA má samostatné režimy pre firemných používateľov a pre osobné použitie. Podnikový režim WPA-EAP) používa prísnejšiu autentifikáciu EAP 802.1x. V osobnom režime používa WPA-PSK bežné kľúče na zjednodušenie implementácie a správy používateľov a malých kancelárií. Podnikový režim vyžaduje inštaláciu autentifikačného servera. Aj keď WPA je založený aj na RC4 kóde, zaviedol niekoľko vylepšení šifrovania, konkrétne použitie protokolu TKIP Integration Protocol (TKIP). Protokol obsahuje súbor funkcií na zlepšenie zabezpečenia siete:

Použitie 256-bitových kľúčov, zmiešavacie klávesy pre každý paket.

Vytvorte jedinečný kľúč pre každý balík.

Automatické odosielanie aktualizovaných kľúčov, kontrola integrity správ, veľká veľkosť IV (48 bitov).

Mechanizmy na obmedzenie opätovného použitia IV.

Spoločnosť WPA bola vyvinutá tak, aby poskytovala spätnú kompatibilitu so službou WEP, aby sa zabezpečila rýchla a jednoduchá implementácia. Odborníci v oblasti bezpečnosti siete by mohli podporovať nový štandard pre mnoho zariadení založených na WEP s jednoduchou aktualizáciou firmvéru. Táto štruktúra nebola schopná poskytnúť správnu bezpečnosť, ale nebola taká spoľahlivá, ako to vyžadovali používatelia.

WPA2: Modernizácia zastaraného štandardu

Štandard WPA2 bol v roku 2004 schválený IEEE ako 80211 i. Rovnako akoJeho predchodca WPA2 ponúka aj firemné a personalizované režimy a je stále zraniteľný. Dnes je však považovaný za najbezpečnejší štandard pre bezpečnosť bezdrôtovej komunikácie. WPA2 šifry nahradí RC4 a TKIP ďalšie dva spoľahlivé šifrovanie a autentizačný mechanizmy - Advanced Encryption Standard (AES) a režim čítača autentizačný protokol kód a šifrovanie hovoru (CCMP). Ak chcete zabezpečiť kompatibilitu, WPA2 podporuje TKIP ako záložnú voľbu, ak zariadenie nemôže podporovať CCMP. AES pozostáva z troch symetrických blokových blokov. Každý šifruje a dešifruje dáta v 128-bitových blokov s použitím 128 192 256-bitové kľúče. Hoci použitie AES vyžaduje väčší výpočtový výkon prístupových bodov a klientov, neustále zlepšovanie v oblasti počítačovej a sieťové zariadenia znížil problémy s výkonom. CCMP chráni súkromie tým, že im umožní prijímať iba oprávneným používateľom siete, s autentizačný kód správy v Cipher Block reťazca s cieľom zabezpečiť integritu správy. WPA2 taktiež predstavil ďalšie bezproblémový roaming umožňuje zákazníkom prejsť od jedného prístupového bodu do druhého v rovnakej sieti, bez re-autentizácia pomocou čerstvý majster kľúč vyrovnávacej pamäte alebo pre-autentizácie.

Režim infraštruktúry 80211

Štandardná 80.211 definuje dva režimy:

, režim infraštruktúry, v ktorej sú bezdrôtových klientov pripojený k prístupovému bodu. Toto je zvyčajne predvolený režim pre karty 80211 b.

Režim ad hoc, v ktorom sa klienti pripájajú k priateľom bez prístupového bodu.

V infraštruktúrnom režime Asus sa režim bezdrôtovej siete, známy ako STA, pripája k prístupovému bodu prostredníctvom bezdrôtového pripojenia. Uzol tvorený prístupovým bodom a stanicami nachádzajúcimi sa v oblasti pokrytia sa nazýva súbor základných služieb, v angličtine je označený BSS a predstavuje čip. Každý BSS je identifikovaný identifikátorom BSSID, identifikátorom 6 bajtov (48 bitov). V režime infraštruktúry BSSID je adresa MAC prístupového bodu splnená. Môžete pripojiť viacero prístupových bodov alebo presnejšie niekoľko BSS prostredníctvom pripojenia nazývaného distribučný systém označeného DS za vytvorenie rozšírenej množiny služieb alebo ESS. Distribučný systém DS môže byť vedúcou sieťou, káblom medzi dvoma prístupovými bodmi alebo bezdrôtovou sieťou. Systém ESS je identifikovaný pomocou ESSID (Service Set Identifier), čo je 32-znakový znak ASCII v názve siete. ESSID sa často pripája k SSID, zobrazuje názov siete v prvej úrovni zabezpečenia. Keď mobilný používateľ prepne z jedného BSS na iného, ​​pri presúvaní do ESS môže adaptér bezdrôtovej siete svojho zariadenia zmeniť prístupový bod v závislosti od kvality príjmu rôznych prístupových bodov. Komunikujú navzájom prostredníctvom distribučného systému na výmenu informácií a v prípade potreby prenášajú údaje z mobilných staníc. Táto funkcia, ktorá umožňuje staniciam ľahko prepínať z jedného prístupového bodu na iný, sa nazýva roaming. Väčšina smerovačov má niekoľko možnostípripojenia, vrátane dedičstva bezdrôtovej siete alebo len n, napríklad pre ASUS RT-N18U.

Oznámenie prístupového bodu

Keď sa stanica vstúpi do bunky, pošle požiadavku na overenie každý kanál obsahujúci ESSID, na ktorú je nastavené a prenášať dáta podporila režim adaptér bezdrôtovej siete Asus. Ak nie je ESSID nakonfigurovaný, stanica bude počúvať sieť pre SSID. Každý prístupový bod pravidelne vysiela snímku (na približne jednu odchode každých 01 sekúnd) s informáciami o BSSID a vlastností. ESSID je automaticky vysielaný v predvolenom nastavení, ale môže byť (a odporúčané), aby túto možnosť zakázať. Pre každú žiadosť obdržal prístupový bod ESSID kontrol a otázok rýchlosti prítomných v ráme majáku. Ak je ESSID zápasov prístupový ESSID bod odošle odpoveď, ktorá obsahuje informácie o jeho plnení a synchronizáciu dát. Stanica preto dostane odpoveď a môže vidieť kvalitu signálu. Vydáva prístupový bod na určenie vzdialenosti, v ktorej sa nachádza. V skutočnosti, že čím bližšie režim bezdrôtovej siete AP, tým lepšia je kvalita internetu.

Súbor nezávislých základných služieb

​​V režime klienta bezdrôtovej siete sú počítače ad hoc navzájom prepojené, aby vytvorili sieť peer to peer, teda sieť, v ktorej každý stroj hrá úlohu klienta aj prístupového bodu. Súbor tvorený rôznymi stanicami sa nazýva súbor nezávislých základných služieb - IBSS. IBSS je teda bezdrôtová sieť pozostávajúca z najmenej dvoch staníc, ktoré nepoužívajú bodPrístup. IBSS je pominuteľná sieť, ktorá umožňuje ľuďom zdieľať údaje v jednej miestnosti. IBSS je identifikovaný identifikátorom SSID a režimami infraštruktúry ESS v bezdrôtových sieťach. Vo zvláštnej sieti je rozsah nezávislého BSS určený rozsahom každej stanice. To znamená, že ak dva sieťové stanice nachádza mimo dosahu seba, nemôžu komunikovať, a to aj v prípade, že "vidieť", ďalšie stanice. V skutočnosti, na rozdiel od režimu infraštruktúry, režim ad hoc ponúka žiaden distribučný systém schopný prenosu snímok z jednej stanice na druhú. IBSS je teda definícia obmedzená bezdrôtovou sieťou.

Režim zmiešaného prenosu

Štandardná 80 211 n alebo n Bezdrôtová ponúka niekoľko výhod v porovnaní so staršími štandardmi 80211 Wi-Fi a, b a g. Hoci normy 80211 a a b sú teraz prakticky zmizla, stále existuje rad nákupných miest, kde si môžete kúpiť bezdrôtových smerovačov 80,211 g, a mnohí ľudia stále používajú zariadenia, ktoré používa starú normu, ako je napríklad režim bezdrôtovej sieti staršie Asus. V prípade, že užívateľ bude používať kompletný bezdrôtovej siete n, a všetko, čo je pripojený k sieti je bezdrôtová n, nemá žiadne problémy a všetko bude fungovať v plnej rýchlosti bezdrôtového n. Ak sa používa k bezdrôtovej sieti, kde n je k nemu pripojený niektoré staré bezdrôtové zariadenia, b, alebo g, potom s cieľom zachovať tieto staré výkon zariadenia, siete musia spomaliť. To znamená, že takáto schéma stráca určité výhody v rýchlosti bezdrôtovej siete n aj na druhej stranebezšnúrové zariadenia n. Väčšina smerovačov poskytuje možnosť prepínania režimov, musí používateľ zvoliť režim n bezdrôtovú sieť, alebo starší. Najbežnejšie schéma popísané nižšie:

Legacy režim - umožňuje štandardy a /b /g pre komunikáciu s bezdrôtovým smerovačom n, pracuje pri nízkej rýchlosti.

zmiešané režim - umožňuje zariadenie k /b /g rozhranie s bezdrôtovým smerovačom n bezdrôtovej sieti pri rýchlostiach G, ale s niektorými výhodami N.

N Plný režim - iba umožňuje bezdrôtovým zariadeniam komunikovať s n router a poskytuje všetky výhody bezdrôtovej sieti N. bude

Tieto nové smerovače automaticky prepínať medzi režimami, takže si môžete byť istí, že bude vždy dať najlepšiu dostupnú cenu a rozsah. Niektoré značky nastavenia bezpečnostných zariadení môže vynútiť router bežať pri nízkych otáčkach, napríklad WPA1 smerovača NETGEAR. Takže môžete zhrnúť, ktorý režim bezdrôtovej siete je lepšie vybrať. V prípade, že užívateľ si môže vybrať medzi g a n režimov - vždy by ste mali zvoliť n. Takmer každý router bude pracovať so starými štandardmi, ale nie všetci užívatelia dostanú výhody nového štandardu, a iba vtedy, keď sa konečne zbaviť starých g-bezdrôtové zariadenia, budú mať všetky výhody bezdrôtovej siete n.